1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。课时提升作业（二十九）甲烷乙烯苯煤、石油、天然气的综合利用 (45分钟100分)一、选择题(本题包括10小题,每小题6分,共60分)1.(2014长沙模拟)下列化学用语正确的是()A.聚丙烯的结构简式: B.丙烷分子的比例模型:C.甲烷分子的球棍模型为D.乙烷的电子式为2.甲烷和氯气以物质的量11混合,在光照条件下,得到的有机产物是()CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4A.只有B.和的混合物C.只有D.的混合物3.(2013六安模拟)关于有机反应
2、类型的以下判断不正确的是()选项有机反应反应类型A苯与H2反应生成环己烷加成反应B甲烷与氯气混合光照爆炸取代反应C乙烯与溴的CCl4溶液反应取代反应D乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色氧化反应4.(2014湖南六校模拟)下列对有机物结构或性质的描述,错误的是()A.将溴水加入苯中,溴水的颜色变浅,这是由于发生了加成反应B.苯分子中的6个碳原子之间的键完全相同,是一种介于单键和双键之间的独特的键C.乙烷和丙烯的物质的量共1 mol,完全燃烧生成3 mol H2OD.一定条件下,Cl2可在甲苯的苯环或侧链上发生取代反应5.(2013唐山模拟)分子式为C4H8Br2且分子中仅含有两个甲基的有机物,共有(不考
3、虑立体异构)()A.2种B.3种C.4种D.5种6.(2014太原模拟)下列叙述中,正确的是()A.乙烷与氯气在光照条件下生成的氯乙烷中,既有1,1-二氯乙烷,又有1,2-二氯乙烷B.乙烯分子中所有原子共平面,分子中所含化学键为非极性共价键C.乙烯与HBr在一定条件下发生取代反应可生成溴乙烷D.苯与溴水在FeBr3作催化剂的条件下生成溴苯7.下列分子式表示的有机物的同分异构体共有四种的是(不考虑立体异构)()A.C3H7ClB.C3H6Cl2C.C3H5Cl3D.C3HCl78.下列关于乙烯和苯的说法中,正确的是()A.苯分子式为C6H6,不能使酸性KMnO4溶液褪色,属于饱和烃B.在催化剂作
4、用下,苯与液溴反应生成溴苯,发生了加成反应C.乙烯双键中的一个键可以断裂,容易发生加成反应和取代反应D.苯燃烧比乙烯燃烧产生的黑烟更浓9.(2014福建师大附中模拟)下列关于常见有机化合物的说法中,正确的是()A.乙烯和聚乙烯都能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应B.分子式为C5H12的有机物只有三种,它们互为同分异构体C.汽油、柴油、植物油都是碳氢化合物D.己烯和苯都能使溴水褪色,故不能用溴水鉴别己烯和苯10.(2014芜湖模拟)柠檬烯是一种食用香料,其结构简式为,有关柠檬烯的分析正确的是()A.柠檬烯的一氯代物有9种B.柠檬烯和丁基苯()互为同分异构体C.柠檬烯的分子中所有的碳原子可能在同一个
5、平面上D.一定条件下,柠檬烯可以发生加成、取代、氧化、还原等反应二、非选择题(本题包括3小题,共40分)11.(10分)现有CH4、C2H4、C2H6三种有机物:(1)等质量的以上三种物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是。(2)同状况、同体积的以上三种物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是。(3)等质量的以上三种物质燃烧时,生成二氧化碳最多的是,生成水最多的是。(4)在120、1.01105Pa下时,上述三种有机物中的两种气态烃和足量的氧气混合点燃,相同条件下测得反应前后气体体积都没有发生变化,这两种气体是_。12.(14分)(2014西安模拟)近几年,节能减排、提高原料利用率来提高经济效益成为人们
6、关注的焦点。某化工厂利用甲烷与氯气反应得到的副产品来制取盐酸实现了变废为宝的梦想,其生产原理可在实验室中模拟如下,请根据要求填空:(1)B装置有三种功能:控制气流速度;均匀混合气体;。(2)设=x,若理论上欲获得最多的氯化氢,则x值应。(3)在C装置中,经过一段时间的强光照射后,发现硬质玻璃管内壁附着有油珠,生成的油状液滴中的氯仿可作局部麻醉剂,常因保存不慎而被空气氧化,产生剧毒气体光气,反应化学方程式为2CHCl3+O22COCl2+2HCl,上述反应(填选项符号,下同)。A.属于取代反应B.不属于取代反应为防止事故发生,在使用前检验氯仿是否变质可选用的试剂是。A.氢氧化钠溶液B.硝酸银溶液
7、C.稀盐酸D.水E.湿润的蓝色石蕊试纸F.湿润的无色酚酞试纸(4)D装置的石棉中均匀混有KI粉末,其作用是。(5)E装置的作用是(填编号)。A.收集气体B.吸收氯气C.防止倒吸D.吸收氯化氢(6)E装置除生成盐酸外,还含有有机物,从E中分离出盐酸的最佳方法为;该装置还有缺陷,原因是没有进行尾气处理,其尾气主要成分为_(填编号)。CH4CH3ClCH2Cl2CHCl3 CCl413.(16分)(能力挑战题)某学校课外探究小组在实验室中按照下图所示装置进行实验探究。(1)图示中该课外探究小组模拟的是(填化工工艺名称),石蜡油分解实验产生的气体的主要成分是(填写序号,下同)。只有甲烷只有乙烯烷烃和烯
8、烃的混合物(2)装置广口瓶中的冷水作用是,试管底部有_产生。(3)装置盛装的稀高锰酸钾溶液,随着反应的进行,可以观察到装置的试管内溶液颜色的变化是,这说明装置试管的反应产物中有产生。(4)装置中盛装的溴的四氯化碳溶液,该溶液颜色的变化是,为了验证烯烃与溴水的反应是加成反应而不是取代反应,可采取哪些方法?_。(5)该小组在装置具支试管的支管口用明火靠近,可以观察到有火焰产生,该操作的目的是_。(6)写出含有18个碳原子的烷烃分解为乙烷与最多乙烯的化学方程式:_。答案解析1.【解析】选D。聚丙烯的结构简式为;为丙烷的球棍模型;是甲烷的比例模型。2.【解析】选D。甲烷和氯气按等物质的量反应,而不可能
9、是1个甲烷分子与1个氯分子在反应,所以无论反应物的物质的量之比是多少,都会得到各种氯代物。不能认为甲烷和氯气11就生成CH3Cl,12就生成CH2Cl2等。【误区警示】对甲烷取代反应的认识误区本题由于对甲烷的取代反应理解不深刻常常错选A,认为甲烷和氯气物质的量之比11(或者同温同压下等体积混合),只是发生第一步反应得到CH3Cl。而甲烷的取代反应是多步同时进行的,所以甲烷的氯代物并不是一种,而是几种的混合物。3.【解析】选C。乙烯与溴的CCl4溶液反应,发生的是加成反应:CH2CH2+Br2CH2BrCH2Br。4.【解析】选A。苯使溴水褪色是由于溴在苯中的溶解度比在水中大,为萃取过程,A项错
10、误;苯不能与溴发生加成反应,也不能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,可证明苯分子中碳碳键的特殊性,B项正确;乙烷的分子式为C2H6、丙烯的分子式为C3H6,故1 mol二者混合物完全燃烧,可生成3 mol H2O,C项正确;光照条件下,Cl2能够与苯环侧链的甲基发生取代反应,D项正确。【方法技巧】判断有机反应类型的技巧(1)依据化学方程式分析。从断键成键的角度分析,要牢牢抓住有机反应的特点,如取代反应“断一下一上一”、加成反应“只上不下”。从反应前后物质的种类及数目分析,取代反应一般反应前后物质的种类都为2;加成反应一般只有一种生成物。(2)依据记忆分析,如取代反应包括:烃的卤代反应、苯环的溴代
11、或硝化反应、酯化反应、水解反应等。加成反应包括由烯反应生成烷、醇或氯代烷,由苯反应生成烷等。5.【解析】选C。四个碳原子的碳骨架有两种,符合题意的直链的同分异构体有两种,有一个支链的有两种。【加固训练】分子式符合C4HCl9的物质有(不考虑立体异构)()A.2种B.4种C.6种D.多于6种【解析】选B。该分子中拆出一个氢原子后,剩余基团为C4Cl9,其结构与C4H9(丁基)相同,丁基有四种,故该有机物的同分异构体有4种。6.【解析】选A。乙烷与氯气取代反应产物很多,其中二氯取代物两种,A正确;乙烯碳碳之间的化学键为非极性共价键,碳氢键是极性共价键,B错误;乙烯与HBr反应是加成反应,C错误;苯
12、制备溴苯用的是液溴,D错误。7.【解析】选B。C3H7Cl与C3HCl7的氯代数之和为8(丙烷的氢原子数),二者同分异构体数相等,是两种。C3H7Cl:ClCH2CH2CH3、CH3CHClCH3,将上述氯原子、氢原子互换即为C3HCl7的结构;C3H6Cl2有四种同分异构体,氯原子位置:、,B项正确;C3H5Cl3有五种同分异构体:CH3CH2CCl3、CHCl2CHClCH3、CHCl2CH2CH2Cl、CH2ClCCl2CH3、CH2ClCHClCH2Cl,C项错误。【方法技巧】判断同分异构体的技巧等价互换法若有机物分子中可被取代的氢原子有y个,则一取代物的数目与(y-1)取代物的数目相
13、同,n取代物的数目与(y-n)(ny)取代物的数目相同。如丙烷的二氯取代物C3H6Cl2的同分异构体的数目同六氯取代物C3H2Cl6相同;又如二氯苯(C6H4Cl2)有三种同分异构体,四氯苯也有三种同分异构体(将H换成Cl)。8.【解析】选D。苯属于不饱和烃,A项错误;在FeBr3作催化剂下,苯与液溴发生取代反应生成溴苯,B项错误;乙烯双键中的一个键断裂发生的是加成反应,C项错误;苯含碳量比乙烯大,燃烧不充分,产生黑烟更浓,D项正确。9.【解析】选B。聚乙烯分子结构中无碳碳双键,不能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,A错误;除含有C、H外,植物油还含有氧元素,故不属于碳氢化合物,C错误;己烯使溴
14、水褪色是由于发生了加成反应,反应后得到的有机层为无色液体,而苯萃取溴水中的溴,得到无色的水层和溴的苯溶液,D错误。10.【解析】选D。根据柠檬烯的结构简式可知,该物质结构不对称,共有8种不同的氢原子,所以它的一氯代物有8种,A错误;丁基苯的分子式为C10H14,柠檬烯的分子式为C10H16,二者分子式不同,不可能互为同分异构体,B错误;环状结构中含饱和碳原子,为四面体结构,分子中所有碳原子不可能处在同一个平面内,C错误;分子中含有碳碳双键,能发生加成反应、还原反应、氧化反应,含氢原子,能在一定条件下发生取代反应,D正确。11.【解析】(1)等质量的烃CxHy完全燃烧时,氢元素的质量分数越大,耗
15、氧量越大,CH4、C2H4、C2H6中的依次为、,故CH4耗O2最多。(2)等物质的量的烃CxHy完全燃烧时,(x+)的值越大,耗氧量越大,CH4、C2H4、C2H6的(x+)依次为1+=2、2+=3、2+=3.5,故C2H6耗O2最多。(3)n(CO2)=n(C),因为等质量的CH4、C2H4、C2H6的n(C)分别为1、2、2,2最大,故C2H4生成的CO2最多;n(H2O)=n(H2),因为等质量的CH4、C2H4、C2H6的n(H2)分别为2、2、3,2最大,故CH4生成的H2O最多。(4)温度100条件下,当烃CxHy中含有4个氢原子时,该烃完全燃烧前后气体体积不变,y=4的为CH4
16、、C2H4,故答案为CH4、C2H4。答案:(1)CH4(2)C2H6(3)C2H4CH4(4)CH4、C2H4【方法技巧】烃完全燃烧时消耗氧气的规律烃完全燃烧时的通式:CxHy+(x+)O2xCO2+H2O(1)相同条件下等物质的量的烃完全燃烧时,(x+)值越大,耗O2量越多。(2)质量相同的有机物,其含氢百分数越大,则耗O2量越多。(3)1 mol有机物每增加一个CH2,耗O2增多1.5 mol。(4)1 mol含相同碳原子数的烷烃、烯烃、炔烃,耗O2量依次减少。(5)质量相同的烃CxHy,越大,则生成的CO2越多;若两种烃的相等,质量相同时生成的CO2和H2O均相等。12.【解析】利用M
17、nO2和浓盐酸共热制得氯气;CH4和Cl2取代物中只有CH3Cl是气体,可能成为尾气;氯仿变质后产生HCl,检验产物HCl即可,加入硝酸银溶液后,若产生沉淀,则氯仿变质;HCl溶于水为盐酸,可以使湿润的蓝色石蕊试纸变红。副产物HCl极易溶于水,需要防止倒吸装置来制取氯化氢;分离不易溶于水的有机物和无机物的水溶液选择萃取的方法。答案:(1)干燥混合气体(2)大于或等于4(3)BB、E(4)吸收过量的氯气(5)C、D(6)分液、13.【解题指南】解答本题要注意以下两点:(1)明确石油裂化的反应原理。(2)明确取代反应和加成反应的原理。取代反应是“取而代之”,有HBr生成,加成反应是“合二为一”,无
18、HBr生成。【解析】石蜡属于碳原子数目在2030之间的烷烃,所以在氧化铝作催化剂、加热的条件下发生催化裂化,裂化的产物中含有不饱和烃,所以能够使酸性高锰酸钾溶液褪色(发生的是氧化还原反应);也可以使溴的四氯化碳溶液褪色(发生的是不饱和烃与溴的加成反应)。由于裂化产物有碳原子数目较大的烃类物质,所以用冷水冷却,可以得到汽油等燃油;烯烃若与溴水发生取代反应,则有HBr生成,从而使溶液显酸性;若发生加成反应,则没有HBr生成,溶液不显酸性。注意燃油有毒,能够对人体及环境造成污染,可以采用燃烧的方法除去实验中的石油气。答案:(1)石油的催化裂化(2)对部分裂化气冷凝油状物(3)紫红色褪去还原性的气体(或不饱和的气态烃)(4)褪色向反应后的溶液中滴加石蕊试液,溶液不变红,说明该反应为加成反应而非取代反应(5)防止石油气的污染(6)C18H38C2H6+8C2H4关闭Word文档返回原板块
